Labor für Maschinenmesstechnik

Eine hoch entwickelte Messtechnik ist eine Grundlage unserer technisch orientierten Wirtschaft. Grundstoffindustrie, Fertigungsindustrie, Prozesstechnik, Energieerzeugung, Verkehrswesen und viele andere Einsatzgebiete benötigen die Messtechnik zur Überwachung und Steuerung von Prozessen sowie zur Qualitätskontrolle.

Wo ist es?

Gebäude LI, Raum 017

Das Labor für Maschinenmesstechnik befindet sich zusammen mit anderen Laboratorien in einem eigenen Gebäude. Mit Ausnahme des Rollenprüfstands sind sämtliche Einrichtungen in einer Halle untergebracht.

Was wird dort gemacht?

Im Labor für Maschinenmesstechnik wird mithilfe von maschinenspezifischen Versuchen ein Einblick in die Anwendung der Messtechnik gegeben und der Umgang mit den messtechnischen Einrichtungen geübt. Zudem lernt der Studierende dabei die Eigenschaften der untersuchten Maschinen kennen.

Dem Studierenden werden im Rahmen der Maschinenmesstechnik unter anderem Übungen an folgenden Einrichtungen angeboten:

  • Rollenprüfstand zur Untersuchung von Kraftfahrzeugen
  • Zwei Prüfstände für Verbrennungsmotoren
  • Arbeitsplatz mit elektronischen Geräten zur Messwerterfassung schneller mechanischer Vorgänge
  • Versuchsanlage mit Wasserturbine (Peltonturbine)
  • Versuchsanlage mit Kreiselpumpe
  • Versuchsanlage mit Kolben-Luftverdichter

Der Rollenprüfstand

Der Rollenprüfstand dient dazu, mit einem Kraftfahrzeug Fahrversuche im Stand durchzuführen. Gegenüber Versuchen auf der Straße bietet der Prüfstand im Laborraum den Vorteil, dass Witterungsbedingungen und Straßenverhältnisse keinen Einfluss nehmen können.

Um den Prüfstand zu betreiben, wird das Fahrzeug mit Spanngurten gefesselt und "fährt" auf den Lauftrommeln, die den gleichen Fahrwiderstand wie die Straße bieten.

Mit dem Rollenprüfstand können Zugkraft und Antriebsleistung bei unterschiedlichen Schaltzuständen untersucht werden. Die gewonnenen Daten lassen sich z.B. zu Einstell- und Entwicklungsarbeiten nutzen.

Der Verbrennungsmotoren-Prüfstand

An dem fertig ausgerüsteten Verbrennungsmotoren-Prüfstand ist der Versuchsmotor über eine Gelenkwelle mit einer Wirbelstrom-Leistungsbremse gekuppelt.

Ein Schaltschrank enthält alle Geräte zur Steuerung und Überwachung, u.a. ein industrielles Messdatenerfassungssystem. Mit dessen Hilfe werden eine Reihe von Temperaturen und Drücken am Motor sowie verschiedene mechanische Größen erfasst.

Gleichzeitig kann der Kraftstoffverbrauch mit Durchflussmessgeräten bestimmt und das Abgas mit einem Infrarotmessgerät untersucht werden. Eine Einrichtung zur Messung von Schwingbeschleunigungen ermöglicht die Erkennung klopfender Verbrennung.

Der Motorenprüfstand

Verknüpfung von Theorie und Praxis - ein praktischer Versuch am Motorenprüfstand.

Video

Die Transientenrekorder

Kernstücke des Arbeitsplatzes zur Erfassung schnell ablaufender mechanischer Vorgänge sind mehrere Transientenrekorder.

Ein Transientenrekorder legt das zu untersuchende Signal mit seinem zeitlichen Verlauf in einem Digitalspeicher ab, dient also zur Aufzeichnung von kurzzeitig auftretenden und schnell veränderlichen, also transienten Signalen.

Zur Ausrüstung dieses Arbeitsplatzes gehören weitere Geräte zur digitalen Messwerterfassung und Messwertverarbeitung, wie A/D-Wandler mit Rechnern.

Weitere Einrichtungen

Das Indizieren von Kolben-Verdichtern bzw. Verdichtern allgemein zählt zu den klassischen Maschinenuntersuchungen. Mithilfe von Indikatordiagrammen wird die indizierte Leistung des Verdichters ermittelt. Dazu wird der Zylinder-Innendruck in Abhängigkeit vom Kolbenweg aufgezeichnet. In einer Laborübung werden Indikator-Diagramme auf der Kurbel- und Deckelseite des Luftverdichters bei unterschiedlichen Gegendrücken und Schadräumen aufgenommen. Die Messwertaufnehmer dieser Versuchsanlage sind mit dem Arbeitsplatz zur elektronischen Erfassung schnell ablaufender mechanischer Vorgänge verbunden, sodass die Darstellung und unmittelbare Auswertung der Indikatordiagramme mithilfe des Transientenrekorders möglich wird.

In der Laborhalle ist auch eine von einem Elektromotor angetriebene Kreiselpumpe aufgebaut, bei der das übertragene Drehmoment mit der Messwelle elektrisch erfasst wird. An der Pumpe kann Kavitation sichtbar und hörbar vorgeführt werden.

An einer Versuchs-Peltonturbine mit angekoppelter Leistungsbremse lässt sich das Verhalten einer Wasserkraftmaschine untersuchen. Der Wasserdruck wird von einem Dieselpumpenaggregat erzeugt, das sich zusammen mit einem Wasserschacht und den fernbedienbaren Stell- und Messeinrichtungen für den Volumenstrom im Laborkeller befindet.